为什么要讨论“把太阳拆掉”这个问题呢?这需要从“宇宙文明等级”讲起,这个概念最初由天文学家尼古拉.卡尔达舍夫提出,他以能量的消耗量为指标将宇宙中可能存在的智慧文明分为了“I型”、“II型”和“III型”三个等级,按从低到高的顺序,他们分别可以掌控行星级、恒星级和星系级的能量。
“宇宙文明等级”其实还可以通过公式“K =(lgP - 6)/10”进行细分,公式中的“K”和“P”分别代表文明指数和文明的功率,人类目前的功率约为2 x 10^13瓦特,将其代入该公式可得,人类的文明指数大约是0.73,也就是说,人类目前属于0.73级文明。
“I型”、“II型”和“III型”这三个文明等级的文明指数则分别为1、2、3,从理论上来讲,人类想要真正地进入星辰大海,至少也需要达到II型文明,而按照“宇宙文明等级”的定义,人类的能量消耗量需要在现有的基础上提升500亿倍才能达到II型文明的标准。
如此巨大的能量从何而来呢?根据科学家的估算,太阳占据了太阳系大约99.86%的质量,所以太阳无疑是人类在未来大量获取能量的理想目标。
物理学家弗里曼.戴森曾经提出过一种猜想,他认为高级文明有能力建造一种可以将恒星包裹起来的巨型结构,并以此获取到恒星释放出的大多数、甚至是全部的能量。这种巨型结构也被称为“戴森球”,后来常被人们当作II型文明的标志。
但问题是,“戴森球”的建造面临着材料来源、材料的强度和持久度、结构的稳定性以及耐高温性能、能量的转化与存储以及传输等等难以解决的难题,因此有不少人都对“戴森球”表示了质疑。
有一种观点认为,如果人类有朝一日真的具备了建造“戴森球”的能力,那么以如此强大的科技水平,根本就不需要费时费力地去建造庞大的“戴森球”,而应该是采用更简单,也更高效的途径,是什么呢?答案就是把太阳拆掉。
想象一下,当我们需要获取一堆篝火的能量时,最简单高效的途径其实并不是建造一个将这堆篝火包裹住的能量收集装置,而应该是将这堆篝火的燃料拿走并储存起来,等到需要时再使用。
按照这样的思路,当人类的科技在未来达到一定水平的时候,也可以用同样的途径来获取太阳的能量。真的能把太阳给拆掉吗?笔者认为,答案是肯定的,这至少有三种方法。
方法一:轰击太阳表面
这种方法可以简单地描述为:首先在太阳附近的空间中建造小型的能量收集装置,在经过一段时间之后,该装置可以将收集到太阳能量汇聚成一种强大的能量束,并以此来轰击太阳的表面,在受到能量束的轰击之后,太阳表面的一部分物质就会被“炸”出来,在此之后,就可以利用无人飞船对其进行收集。
每一次轰击,都可以“炸”出一点点太阳上的物质,时间久了,太阳也就慢慢地被拆掉了。
方法二:直接在太阳表面“采矿”
太阳表面的温度大约为5500摄氏度,就目前的情况来看,人类根本就无法制造出能够抵挡如此高温的宇宙飞船,但对于II型文明而言,这应该不是问题,因为II型文明应该早已熟练地掌握了可控核聚变技术,而这种技术必须要突破的难题之一,就是如何解决高温。
可以想象的是,未来的人类可能会制造出可以抵挡极高温度的材料,也可能会发展出某种可以屏蔽外界高温的技术,在此之后,人类的宇宙飞船就可以直接在太阳表面“采矿”,从而源源不断地获取太阳上的物质。
方法三:加速太阳自转
地球的赤道半径约为6378公里,极半径约为6357公里,也就是说,地球的赤道区域是微微“鼓起”的,之所以会这样,其实是因为地球的自转所产生的“离心力”(注:“离心力”是一种虚拟力,其本质是物体惯性的表现)。
实际上,太阳也有自转,所以太阳上的物质也会受到“离心力”的影响,对于一个旋转体系来讲,其旋转速度越快,“离心力”也就越大,因此如果将太阳的自转加速到一定的程度,那么“离心力”就会超过太阳表面的重力,于是太阳上的物质就会“甩”出来,在此之后,人类就可以对其进行收集和储存了。
怎么给太阳的自转加速呢?有两种思路,一种是利用磁场,另一种则是利用光压,需要知道的是,宇宙空间中几乎不存在阻力,因此这个加速过程的能量损耗是极低的,在经过长时间地持续加速之后,太阳的自转速度迟早会达到人类所需要的标准。
看到这里可能有人会问了,如果未来的人类真的把太阳拆掉了,那地球怎么办呢?
其实这根本就不是什么问题,因为如果未来的人类拥有了将太阳拆掉的能力,那他们应该早就可以脱离地球了,退一步讲,以这样的能力,保护好地球可以说是一件轻而易举的事,只要他们愿意,把地球打造成一艘超级宇宙飞船也不是不可能。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
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